南京邮电大学 光电工程学院，江苏 南京 210003
文章提出了一种利用半导体光放大器(SOA)中的四波混频(FWM)效应、适用于偏振移位键控(PolSK)调制的全光波长转换器方案。注入的辅助光可以缩短SOA增益恢复时间，增大饱和功率，提高波长转换效率。通过数值模拟从理论上实现了这种全光波长转换器，研究了输入泵浦光、信号光和辅助光功率对全光波长转换器输出特性的影响。
全光波长转换器 四波混频 偏振移位键控 半导体光放大器 all-optical wavelength converter FWM PolSK SOA
1 南京邮电大学光电工程学院, 江苏 南京 210046
2 华中科技大学武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
建立了当两输入光偏振方向不平行时半导体光放大器(SOA)中近简并四波混频(FWM)效应的宽带理论模型; 以基于SOA的近简并FWM型波长转换器为例, 通过数值模拟, 对两输入光偏振方向不平行时, 输入信号光、输入抽运光、两输入光之间的波长失谐量和偏振夹角对近简并FWM效应及波长转换特性的影响进行了理论研究。结果表明,对于输入信号光和抽运光来说存在着最佳功率值; 增大输入信号光波长失谐量, 转换效率随之下降; 随着两输入光偏振夹角的增大, 转换特性变差, 同时输出光的偏振角随两输入光偏振夹角的增大而增大。
非线性光学 近简并四波混频 半导体光放大器 全光波长转换器 转换效率
华中科技大学光电子科学与工程学院武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
基于周期极化反转铌酸锂(PPLN)光波导的和频(SFG)二阶非线性效应,提出并实验验证了1.5-μm波段信号光到抽运光的高速全光波长转换。输入信号光采用重复频率为40 GHz,脉宽为1.57 ps的皮秒脉冲或是40 Gbit/s的非归零(NRZ)码信号,输入抽运光为连续光,输出抽运光变为脉冲光,并且是输入信号光的反向波长转换。
非线性光学 全光波长转换器 和频效应 周期极化反转铌酸锂
对一种基于单端半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制型(XGM)全光波长转换器结构建立了动态理论模型,以这个模型为基础分析了抽运光功率、探测光功率、剩余反射率、转换波长转换间隔、注入电流对转换后探测光的输出消光比的影响.结果表明,利用单端SOA实现波长转换比普通SOA实现波长转换将获得更好的输出消光比特性.
半导体光放大器 全光波长转换器 消光比 交叉增益调制
华中科技大学光电子工程系,湖北,武汉,430074
提出了一种基于单端半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制型(XGM)全光波长转换器结构,并针对这种结构建立了动态理论模型,以这个模型为基础分析了泵浦光功率、探测光功率、输出消光比、输入消光比对转换后信号啁啾的影响.结果表明利用这种结构的波长转换器实现波长转换,在提高输出消光比的同时也降低了转换光的啁啾,较传统的波长转换器是一种改进.
半导体光放大器 交叉增益调制 全光波长转换器 啁啾 消光比 Semiconductor optical amplifier Cross gain modulation All-optical wavelength converter Chirp Extinction ratio
1 南开大学物理科学学院弱光非线性光子学材料先进技术及制备教育部重点实验室,天津 300071
2 山东大学晶体材料国家重点实验室, 济南 250100
对基于级联和频差频非线性效应铌酸锂光波导新型全光波长转换器进行了理论研究。这种新型波长变换器需要两束抽运光源,它将输入的抽运光波长置于信号光波段窗口的两边,抽运光波长与信号光波长相近容易实现最佳耦合又不会占用信号波段,而且具有偏振不敏感的优点。从建立级联和频差频铌酸锂光波导全光波长转换器的理论模型出发,给出了波导中光相互作用的耦合模方程;利用逐步法详细推导了耦合模方程的解,得出了物理意义清晰的转换光功率表达式,分析了非线性晶体相互作用长度、抽运光功率对转换效率的影响,为级联和频差频铌酸锂光波导全光波长转换器优化设计提供了理论依据。
非线性光学 全光波长转换器 级联和频差频 准相位匹配
对一种新型结构全光波长转换器进行了高精度、高稳定度的模块化设计,并利用该模块实现对波长转换器参数的监控.结果表明这种新型模块对波长转换器的实现提供了可靠的保证,表现出较高的稳定度和实用性.
全光波长转换器 参数监控 模块化 all-optical wavelength converter parameter monitoring modularization
北京邮电大学光电检测研究中心, 北京 100876
作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器的研究是目前的热点。提出了基于半导体激光器实现波长转换的理论模型,采用小信号分析方法,利用速率方程求解了波长转换的频率调制响应特性。并初步研究了不同半导体激光器工作电流、码速、输入信号光功率、增益吸收系数条件对波长转换性能的影响。这对于优化基于半导体激光器的全光波长转换器有一定的参考价值。
光纤通信 全光波长转换器 半导体激光器 速率方程 增益饱和 调制响应
1 南京大学电子科学与工程系,南京,210093
2 南京大学光通信工程研究中心,南京,210093
详细讨论并分析了三种以半导体光放大器为基础的全光波长转换器的优缺点,并介绍了一些改善性能的最新方案,最后作了一些展望.
波分复用 全光波长转换器 半导体光放大器 交叉增益调制 交叉相位调制 四波混频 WDM AOWC SOA XGM XPM FWM
